Microbiom intestinal și îmbătrânire Perspective fiziologice și mecaniciste - IOS Press
Tipul articolului: Articolul de revizuire
Afilieri: [a] Center for Obesity, Diabetes and Metabolism (Internal Medicine-Molecular Medicine), Wake Forest School of Medicine, Winston-Salem, NC, SUA | [b] Departamentul de Știință și Tehnologie Alimentară, Colegiul de Agricultură, Universitatea de Tehnologie din Isfahan, Isfahan, Iran | [c] Departamentul de patologie (medicină comparată), Școala de medicină Wake Forest, Winston-Salem, NC, SUA | [d] Gerontologie și Medicină Geriatrică, Școala de Medicină Wake Forest, Winston-Salem, NC, SUA | [e] Centrul pentru Științe ale Vieții, NLA, Universitatea Nazarbayev, Astana, Republica Kazahstan | [f] ReGenera Research and Development for Aging Interventions, and San Babila Clinic, Corso Matteotti 1/A, Milano, Italy
Corespondență: [*] Autor corespondent: Hariom Yadav, dr., Centrul pentru Diabet, Obezitate și Metabolism (Medicină Internă-Medicină Moleculară), Școala de Medicină Wake Forest, Departamentul de Microbiologie și Imunologie, Locul Biotech, Suite 2E-034, 575 Patterson Ave., Winston-Salem, NC 27101, SUA. Telefon: +1 336 713 5049; Fax: +1 336 716 9928; E-mail: [e-mail protejat] .
Cuvinte cheie: Îmbătrânire, sistem nervos enteric, disbioză intestinală, permeabilitate intestinală, microbiota intestinală, inflamație metabolică, probiotice, prebiotice
Jurnal: Nutriție și îmbătrânire sănătoasă, vol. 4, nr. 4, pp. 267-285, 2018
Abstract
Abrevieri
sistem nervos central
Escherichia coli
sistemul nervos enteric
boala inflamatorie a intestinului
receptor polimeric de imunoglobulină
acizi grași cu lanț scurt
imunoglobulina secretorie A
diabet de tip 2
factor de necroză tumorală-alfa
1. Introducere
Conexiunea bidirecțională între microbiomul intestinal uman și îmbătrânirea gazdei și potențialele elemente subiacente și/sau asociate.
2 Dezvoltarea microbiotei intestinului uman: Cine se naște primul, copilul sau microbiomul acestuia?
Modificări legate de vârstă în ecosistemul microbian al intestinului uman și factori potențiali care ar putea afecta compoziția microbiotei în diferite etape ale vieții. α-diversitate: bogăția speciilor (taxonilor) într-un singur mediu gazdă/microbian; β-diversitate: diversitate în comunitatea microbiană (profiluri de abundență taxonomică) între diferite medii/eșantioane) [4, 23, 31, 34, 73].
3 Microbiota intestinală și senescență: Îmbătrânim împreună
4 Îmbătrânirea interfeței microbiote-imune: o aventură intimă
Deși dovezile asocierii directe între microbiota intestinală și îmbătrânirea cronologică a gazdei sunt încă limitate [8, 36, 73], dar s-a speculat că o diversitate redusă a microbiotei intestinale este asociată cu o fragilitate crescută la vârstă O altă observație care susține legătura dintre microbiota intestinală și imunitate, în special la bătrânețe, poate fi susținută și de observațiile că bacteriile comensale intestinale (de exemplu, bifidobacterii, lactobacili, bacteriodi) sunt, în general, reduse la persoanele în vârstă, care mențin imunitatea. toleranță în intestin [34, 76]. În timp ce majoritatea bacteriilor oportuniste al căror număr este în general crescut odată cu înaintarea în vârstă sunt cunoscute pentru stimularea inflamației intestinale [77, 78]. Împreună, aceste observații sugerează din nou că menținerea homeostaziei microbiotei intestinale ar putea fi benefică pentru menținerea sănătății intestinale și a sănătății generale, în timp ce perturbările din microbiota intestinală ar putea deranja mai multe caracteristici ale sănătății gazdei [7, 8, 74, 75, 79] (Fig. 3B).
Microbiota noastră influențează diferitele caracteristici ale componentelor noastre imune și inflamatorii sistemice intestinale, dar și sistemice [80], sugerând că deteriorările legate de vârstă ale stării imun-modulatorii (așa-numita imun-îmbătrânire sau imun-senescență sau inflamatorie) [81] . De exemplu, nivelurile crescute de TNF, IL-6 și IL-8 la bătrânețe pot fi asociate cu modificări ale microbiotei intestinale [34, 82, 83]. Cu toate acestea, rămâne încă de descifrat dacă aceste asociații sunt directe sau indirecte sau dacă modificările legate de vârstă ale microbiotei provoacă imunescenescență sau este invers (Fig. 2). Cu toate acestea, se poate specula că epiteliul intestinal care acționează ca o barieră între microbii intestinali și circulația sistemică, ar putea juca un rol în asocierea microbiotei și a inflamației [84, 85]. De exemplu, integritatea scăzută a epiteliului intestinal la bătrânețe ar putea provoca mai multe scurgeri de bacterii intestinale în circulația sistemică, ducând în cele din urmă la o creștere a sarcinii antigenice și la activarea imunitară sistemică, care ar putea reprezenta un semn distinctiv al afecțiunilor de vârstă, inclusiv tulburări autoimune, boli hepatice, și afecțiuni cardiovasculare și neurologice [36, 86-88] (Fig. 3).